本發(fā)明涉及圖像信息處理技術領域，特別是涉及一種動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法和系統(tǒng)。

背景技術：

幀率(Frame rate)是用于測量顯示幀數(shù)的量度，其單位為FPS(Frames per Second，每秒顯示幀數(shù))。由于人類眼睛的特殊生理結構，如果所看畫面之幀率高于24的時候，就會認為是連貫的，此現(xiàn)象稱之為視覺暫留。拍攝設備使用高的拍攝幀率拍攝視頻時可以得到更流暢、更逼真的動畫。目前的一些拍攝設備(如手機)在拍攝視頻時拍攝幀率是固定的，即在拍攝過程中卻無法調(diào)整拍攝幀率，這樣將會存在以下不足：若拍攝幀率較低，則無法獲得高質(zhì)量的視頻，無法滿足拍攝需求；若拍攝幀率較高，則需要占用拍攝設備大量的計算資源，并且功耗也較高，對于拍攝設備的性能而言是一種極大的挑戰(zhàn)。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，為解決現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明提供一種動態(tài)調(diào)整幀率的方法和系統(tǒng)，在拍攝過程中能夠動態(tài)調(diào)整拍攝幀率，既能滿足拍攝需求，又不會造成計算資源和功耗的浪費。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例中采用以下技術方案：

一種動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法，包括如下步驟：

獲取拍攝設備以當前的拍攝幀率拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；

檢測所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度；

比較所述差異度和預先設定的調(diào)整閾值之間的大小，并依據(jù)比較結果來調(diào)整所述拍攝幀率。

本發(fā)明實施例中還提供一種動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取拍攝設備以當前的拍攝幀率拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；

差異檢測模塊，用于檢測所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度；

調(diào)整模塊，用比較所述差異度和預先設定的調(diào)整閾值之間的大小，并依據(jù)比較結果來調(diào)整所述拍攝幀率。

基于本發(fā)明的上述技術方案，在拍攝視頻過程中，檢測拍攝設備拍攝的圖像數(shù)據(jù)之間的差異度，依據(jù)該差異度和預先設置的調(diào)整閾值的大小關系可以判斷出被拍攝的對象是否處于快速變化的狀態(tài)，并相應地調(diào)整拍攝幀率，實現(xiàn)在被拍攝的對象處于快速變化的狀態(tài)時，通過提高拍攝幀率而獲得高質(zhì)量的視頻，在被拍攝的對象變化緩慢或處于靜止狀態(tài)時，通過降低拍攝幀率而降低拍攝設備的功耗和計算資源的占用率。故本發(fā)明所提供的上述技術方案既能滿足拍攝需求，又不會造成拍攝設備的計算資源和功耗的浪費，極大提高了拍攝設備的性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法在一個實施例中的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中一種檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中另一種檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)在一個實施例中的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合較佳實施例及附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步詳細描述。顯然，下文所描述的實施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。應當說明的是，本發(fā)明實施例中描述的拍攝設備是指具有拍攝功能的各類電子設備，例如具有拍攝功能的PDA(Personal Digital Assistant，個人數(shù)字助理)、手機等。應當理解的是，盡管在下文中采用術語“第一”、“第二”等來描述各種信息，但這些信息不應限于這些術語，這些術語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，“第一”信息也可以被稱為“第二”信息，類似的，“第二”信息也可以被稱為“第一”信息。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部內(nèi)容。

圖1是本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法在一個實施例中的流程示意圖，如圖1所示，本實施例中的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法包括以下步驟：

步驟S100，獲取拍攝設備以當前的拍攝幀率拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；

假設拍攝設備當前以拍攝幀率a拍攝視頻，則獲取拍攝設備以拍攝幀率a拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的兩幀圖像數(shù)據(jù)，也可以是間隔N幀的圖像數(shù)據(jù)，N為正整數(shù)，具體可依據(jù)實際需求進行設置。

步驟S200，檢測所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度；

在本實施例中是依據(jù)拍攝設備拍攝的圖像數(shù)據(jù)的差異度來動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的，因此，在本實施例中，需要對第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度進行檢測。目前有較多的圖像差異檢測算法，可以檢測出任意兩個圖像之間的差異度。由于本實施例中所檢測的圖像數(shù)據(jù)是拍攝設備實時采集的數(shù)據(jù)，故對圖像差異檢測算法的實時性要求很高。為了更好地滿足實際拍攝需求，本實施例中給出兩種檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的方法。

在一種可選的實施方式中，參照圖2所示，檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的過程包括：

步驟S211，計算所述第一圖像數(shù)據(jù)所有像素的第一灰度平均值和所述第二圖像數(shù)據(jù)所有像素的第二灰度平均值；

在該可選的實施方式中是利用第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)都是在拍攝過程中由拍攝設備采集的，第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的尺寸是相同的，像素也是相同的，例如尺寸均為320*320，像素為102400。為了檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度，首先計算出兩個圖像數(shù)據(jù)各自的灰度平均值。具體的，計算第一圖像數(shù)據(jù)和中所有像素的灰度平均值，得到第一灰度平均值P1。例如，根據(jù)第一圖像數(shù)據(jù)中各個像素的RGB值計算灰度值，然后再得出所有像素的灰度平均值。同理，計算第二圖像數(shù)據(jù)中所有像素的灰度平均值，得到第二灰度平均值P2。

可選的，為了提高效率，在計算灰度平均值時，可以縮小第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的尺寸并簡化色彩。例如將第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)均縮小到8x8的尺寸，總共64個像素，然后簡化第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的色彩，將第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為64級灰度，再分別計算第一圖像數(shù)據(jù)中64個像素的第一灰度平均值P1和第二圖像數(shù)據(jù)中64個像素的第二灰度平均值P2。

步驟S212，分別將所述第一圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與所述第一灰度平均值進行比較，得到與所述第一圖像數(shù)據(jù)相對應的第一哈希值；分別將所述第二圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與所述第二灰度平均值進行比較，得到與所述第二圖像數(shù)據(jù)相對應的第二哈希值；

哈希值是二進制值，將第一圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與第一灰度平均值P1進行比較，用“0”和“1”來表示比較結果，根據(jù)比較結果即可得到與第一圖像數(shù)據(jù)相對應的第一哈希值。例如，若第一圖像數(shù)據(jù)中的某個像素的灰度值大于或等于第一灰度平均值P1，則將比較結果記為“1”；若小于第一灰度平均值P1，則將比較結果記為“0”，這樣將比較結果按照一定的順序進行組合，就構成了一個M位的二進制數(shù)，M即第一圖像數(shù)據(jù)的像素數(shù)，該M位的二進制數(shù)即與第一圖像數(shù)據(jù)相對應的第一哈希值。同理，對于第二圖像數(shù)據(jù)進行類似的處理，將比較結果按照一定的順序(與對第一圖像數(shù)據(jù)進行處理時所采用的組合順序保持相同)進行組合，就可以得到與第二圖像數(shù)據(jù)對應的第二哈希值。

步驟S213，對比所述第一哈希值和所述第二哈希值，確定所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。

對比第一哈希值和第二哈希值，確定第一哈希值和第二哈希值的差異度，依據(jù)第一哈希值和第二哈希值的差異度就可以確定第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。例如，逐位對比第一哈希值和第二哈希值，確定第一哈希值和第二哈希值中有N位不同，則可以確定第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度α為N/M，其中M為第一哈希值和第二哈希值的位數(shù)。

在另一種可選的實施方式中，參照圖3所示，檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的過程包括：

步驟S221，對比第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)中各個像素的灰度值，確定灰度值發(fā)生變化的像素；

步驟S222，計算所述灰度值發(fā)生變化的像素的數(shù)量占所述第二圖像數(shù)據(jù)像素總數(shù)的比例，并由所述比例確定所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。

在該可選的實施方式中，對比第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)中各個像素的灰度值，這樣可以確定灰度值發(fā)生變化的像素，假設第二圖像數(shù)據(jù)的像素總數(shù)為X，灰度值發(fā)生變化的像素的數(shù)量為X₀，則可以確定第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度α為X₀/X。

以上兩種可選的實施方式中均描述了具體的檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的方法，本領域技術人員也可以使用其他的方法來檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度，此處就不再詳述。

步驟S300，比較所述差異度和預先設定的調(diào)整閾值之間的大小，并依據(jù)比較結果來調(diào)整所述拍攝幀率。

在檢測出第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度α后，比較差異度α和預先設定的調(diào)整閾值之間的大小，依據(jù)差異度α和預先設定的調(diào)整閾值之間的大小關系可以判斷拍攝設備所拍攝的對象是否處于快速變化的狀態(tài)，從而相應地動態(tài)調(diào)整拍攝設備的拍攝幀率，使其既能滿足拍攝需求，又不會因持續(xù)以較高的拍攝幀率進行拍攝而造成的計算資源和功耗的浪費，提高拍攝設備的性能。具體的調(diào)整方式可以根據(jù)實際需求來設定，在一種可選的實施方式中，若差異度α大于預先設定的調(diào)整閾值，表明拍攝設備所拍攝的對象處于快速變化的狀態(tài)，則提高拍攝設備的拍攝幀率，以獲得高質(zhì)量的視頻，例如在當前的拍攝幀率a的基礎之上加一個調(diào)節(jié)值Δ，調(diào)整后的拍攝幀率為a+Δ。若差異度α小于預先設定的調(diào)整閾值，則保持拍攝設備的拍攝幀率不變，不會增加拍攝設備的功耗和計算資源占用率。若差異度α等于預先設定的調(diào)整閾值，則既可以提高拍攝設備的拍攝幀率，又可以保持拍攝設備的拍攝幀率不變，具體設置則依據(jù)實際需求來確定。

在另一種可選的實施方式中，預先設定的調(diào)整閾值包括第一閾值H₁和第二閾值H₂，且第一閾值H₁大于第二閾值H₂。若差異度α大于第一閾值H₁，表明拍攝設備所拍攝的對象處于快速變化的狀態(tài)，則提高拍攝設備的拍攝幀率，例如在當前的拍攝幀率a的基礎之上加一個調(diào)節(jié)值Δ，調(diào)整后的拍攝幀率為a+Δ，可以滿足高速攝像的需求。若差異度α小于第二閾值H₂，表明拍攝設備所拍攝的對象變化緩慢或者出于靜止狀態(tài)，則降低拍攝設備的拍攝幀率，例如在當前的拍攝幀率a的基礎之上減去一個調(diào)節(jié)值Δ，調(diào)整后的拍攝幀率為a-Δ，既能滿足拍攝需求，又降低了拍攝設備的功耗和計算資源占用率。若差異度α小于第一閾值H₁且大于第二閾值H₂，則保持拍攝設備的拍攝幀率不變。若差異度α等于第一閾值H₁，則既可以提高拍攝設備的拍攝幀率，又可以保持拍攝設備的拍攝幀率不變，具體設置則依據(jù)實際需求來確定。若差異度α等于第二閾值H₂，既可以降低拍攝設備的拍攝幀率，又可以保持拍攝設備的拍攝幀率不變，具體設置也依據(jù)實際需求來確定。

以上提供了兩種具體的依據(jù)比較結果來調(diào)整拍攝幀率的實施方式，本領域技術人員也可以使用其他的實施方式來實現(xiàn)依據(jù)比較結果調(diào)整拍攝幀率這一過程，例如在差異度α大于或等于預先設定的調(diào)整閾值時提高拍攝幀率，而在差異度α小于預先設定的調(diào)整閾值時降低拍攝幀率，此處就不再對所有的實施方式一一說明。

綜上所述，本實施例中所提供的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法，能在拍攝視頻過程中，檢測拍攝的圖像數(shù)據(jù)之間的差異度，依據(jù)該差異度和預先設置的調(diào)整閾值來判斷被拍攝的對象是否處于快速變化的狀態(tài)，并相應地動態(tài)調(diào)整拍攝幀率，例如在被拍攝的對象處于快速變化的狀態(tài)時，提高拍攝幀率以獲得高質(zhì)量的視頻，在被拍攝的對象變化緩慢或處于靜止狀態(tài)時，降低拍攝幀率以降低拍攝設備的功耗和計算資源的占用率。如此，既能滿足拍攝需求，又不會造成計算資源和功耗的浪費，極大提高了拍攝設備的性能。

需要說明的是，對于前述的各方法實施例，為了簡便描述，將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時進行。

根據(jù)上述本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法，本發(fā)明還提供一種動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)，下面結合附圖及較佳實施例對本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)進行詳細說明。

圖4為本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)在一個實施例中的結構示意圖。如圖4所示，該實施例中的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)包括：

獲取模塊1，用于獲取拍攝設備以當前的拍攝幀率拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；

差異檢測模塊2，用于檢測所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度；

調(diào)整模塊3，用于根據(jù)所述差異度和預先設定的調(diào)整閾值來調(diào)整所述拍攝幀率。

在一種可選的實施方式中，差異檢測模塊2包括：

灰度平均值計算模塊，用于計算所述第一圖像數(shù)據(jù)所有像素的灰度平均值，得到第一灰度平均值；計算所述第二圖像數(shù)據(jù)所有像素的灰度平均值，得到第二灰度平均值；

哈希值計算模塊，用于分別將所述第一圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與所述第一灰度平均值進行比較，得到與所述第一圖像數(shù)據(jù)相對應的第一哈希值；分別將所述第二圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與所述第二灰度平均值進行比較，得到與所述第二圖像數(shù)據(jù)相對應的第二哈希值；

對比模塊，用于對比所述第一哈希值和所述第二哈希值，確定所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。

在另一種可選的實施方式中，差異檢測模塊2包括：

變化確定模塊，對比所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)中各個像素的灰度值，確定灰度值發(fā)生變化的像素；

比例計算模塊，計算所述灰度值發(fā)生變化的像素的數(shù)量占所述第二圖像數(shù)據(jù)像素總數(shù)的比例，并由所述比例確定所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。

在一種可選的實施方式中，調(diào)整模塊3包括：

第一提高模塊，用于在所述差異度大于所述預先設定的調(diào)整閾值時，提高所述拍攝設備的拍攝幀率；

第一保持模塊，用于在所述差異度小于所述預先設定的調(diào)整閾值時，保持所述拍攝設備的拍攝幀率不變。

在另一種可選的實施方式中，所述預先設定的調(diào)整閾值包括第一閾值和第二閾值，所述第一閾值大于所述第二閾值；調(diào)整模塊3包括：

第二提高模塊，用于在所述差異度大于所述第一閾值時，提高所述拍攝設備的拍攝幀率；

降低模塊，用于在所述差異度小于所述第二閾值時，降低所述拍攝設備的拍攝幀率；

第二保持模塊，用于在所述差異度小于所述第一閾值且大于所述第二閾值時，保持所述拍攝設備的拍攝幀率不變。

上述動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)可執(zhí)行本發(fā)明實施例所提供的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法，具備執(zhí)行動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法相應的功能模塊和有益效果，上述動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)中各個功能模塊其具體功能的實現(xiàn)方法，可參照上述動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法實施例中所提供的具體方法，此處不再進行贅述。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。